Entrada Analógica

As entradas analógicas permitem que os controladores trabalhem com atuadores de controle analógico e leiam sinais analógicos, como é o caso da leitura de temperatura mostrada na figura 6. Além da temperatura, outras variáveis também trabalham com sinais analógico tais como pressão, vazão, nível, tensão, intensidade de corrente, etc.

Os módulos de entradas analógicas convertem um sinal analógico em um número que fica depositado na memória interna do CLP, onde essa conversão é feita através de conversores AD dedicados, tendo em vista que a CPU só trabalha com sinais digitais. Essa conversão é realizada com precisão ou resolução (dependendo do número de bits) a cada intervalo de tempo. O processo de aquisição do sinal analógico segue as seguintes etapas:

1. Filtro: Em ambientes industriais ocorre muitas interferências harmônicas, o que pode ocasionar ruído no sinal enviado pelo sensor, para tanto é necessário filtrar esse sinal;
2. Conversão: Uma vez que o sinal está limpo, ou seja, sem interferência, um circuito eletrônico se encarrega de converter o sinal analógico em sinal digital para que, assim, possa ser enviado à memória;
3. Memória interna: Perceba que cada fração da onda do sinal analógico é convertido em sinal digital e que cada fração obtida é armazenada para que a CPU possa fazer a interpretação do mesmo.

Os sinais analógicos mais comumente usados são:

• Sinais de tensão
  • 0 a 10V
  • -10 a +10V
• Sinais de corrente
  • 4 a 20mA
  • 0 a 20mA

Um exemplo disso é o controle de velocidade de um motor através de um “potenciômetro” onde sua escala varia de “0 a 10V”.

Sinal analógico

À medida que a complexidade vai aumentando, é necessário contar com outro tipo de interface que possa interpretar sinais analógicos provenientes do processo e emitir como saídas.

Esses sinais são como “controles de volume” com um range de valores entre “0” e o “topo da escala”, normalmente representados com valores inteiros pelo CLP, com vários ranges de precisão, dependendo dos dispositivos utilizados. Variáveis como pressão, temperatura, vazão e peso, são normalmente representados como sinais analógicos. Os sinais analógicos podem usar tensão ou intensidade de corrente (4 a 20mA) com magnitude proporcional ao valor do sinal que é processado, conforme mostra o gráfico 2.